Informativo
INCT em Interações Planta-Praga descobre novo mecanismo de plantas para combater virus
As plantas estão constantemente expostas a micro-organismos e, assim como os animais, desenvolveram sistemas imunes de defesa para prevenirem infecção. Embora estes sistemas imunes as protejam contra a maioria dos patógenos em potencial, os mecanismos moleculares que asseguram imunidade às plantas não hospedeiras não são totalmente conhecidos. Estudos recentes por pesquisadores da UFV, liderados pelas professoras Elizabeth Pacheco Batista Fontes, do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular e Anésia Aparecida dos Santos, do Departamento de Biologia Geral, revelam um novo mecanismo de plantas para combater begomovírus, um dos maiores e mais patogênicos grupos de vírus de plantas que infectam uma grande variedade de culturas agronômicas economicamente relevantes, causando grandes restrições à produtividade agrícola no Brasil.
Estas descobertas, publicadas em na Nature (doi:10.1038/nature14171) revelam que a fosforilação de um receptor imune localizada na membrana plasmática, designado NIK1 (NSP-interacting protein), promove a translocação da proteína ribossomal L10 para o núcleo, onde ela interage com um fator transcricional, designado LIMYB (L10-interacting Myb domain-containing protein). No núcleo, L10 e LIMYB inibem a expressão de genes que codificam proteínas da maquinaria de tradução de células vegetais, resultando na supressão global de síntese de proteínas. Assim, com a ativação do receptor imune NIK1, os begomovirus não conseguem superar os mecanismos regulatórios de tradução das células hospedeiras e não sintetizam com eficiência suas proteínas necessárias para infecção. Entretanto, em interações compatíveis entre begomovírus e seus hospedeiros (tomateiro, feijoeiro, etc), uma proteína viral, designada NSP, suprime a atividade do receptor NIK1 superando o mecanismo de defesa da planta e causando doenças severas.
“Além de contribuições científicas relevantes, os resultados dessa pesquisa indicam estratégias moleculares para aumento de resistência de tomateiros a begomovírus por meio de mutações em NIK1 inseridas no genoma de tomateiros”, afirma João Paulo B Machado, estudante de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Bioquímica Agrícola que divide a primeira autoria do trabalho com a estudante do Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento Cristiane Zorzatto. Esta estratégia de tolerância foi testada com êxito em tomateiros e os resultados recentemente publicados em Plant Biotechnology Journal (doi: 10.1111/pbi.12349). Esta pesquisa foi financiada pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Interações Planta-Praga, coordenado pela professora Elizabeth P B Fontes.
Além das professoras da UFV e dos estudantes de pós-graduação supracitados, contribuíram para o trabalho, os seguintes pesquisadores associados ao INCT em Interações Planta-Praga: o professor do Departamento de Fitotecnia da UFV Fabyano Silva, o professor da UFRJ Gilberto Sachetto-Martins, a professora do Salk Institute for Biological Studies, Dr Joanne Chory, os pós-doutores da UFV Michito Deguchi, Welison Pereira, Kelly Nascimento, Pedro Reis, e os estudantes de pós-graduação e iniciação científica da UFV Otávio Brustolini, Kênia Lopes, Iara Calil, Virgílio Loriato, Bianca Gouveia, Marcos Silva. O artigo completo, intitulado NIK1-mediated suppression of translation functions as a plant antiviral immunity mechanism, pode ser recuperado em: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14171.html